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年产500吨苯丙乳液车间工艺设计+配方设计+设备装置 第9页

更新时间:2016-8-23:  来源:毕业论文
2.3.2 半连续乳液聚合
将部分单体和引发剂、乳化剂、分散介质等投入反应釜中,聚合到一定程度后,再将余下的单体和/或引发剂等添加剂,在一定的时间间隔内,按照一定的方式,连续地加入到反应器中继续进行聚合,直至达到所要求的转化率,反应即告结束,这样一种聚合过程叫做半连续乳液聚合。
半连续乳液聚合根据单体加料速度可处于三种状态:饥饿态、半饥饿态和充溢态。当单体加料速度小于聚合反应速率时,体系处于饥饿态;当单体加料速度大于聚合反应速率时,体系处于充溢态;将一种单体先全部加入反应体系中,再按一定的程序滴加另一种单体,即为半饥饿态。在实际生产中,这三种状态下的半连续乳液聚合均有应用。
2.3.3 连续式乳液聚合
在聚合过程中,连续加入单体、乳化剂、引发剂、水等物料,进行连续的乳液聚合反应,并且连续地取出乳液的聚合方法,称为连续式乳液聚合。
和间歇乳液聚合相比,连续乳液聚合可以实现生产过程自动化,可以在较稳定的条件下进行乳液聚合,因此具有产品质量稳定和生产效率高的特点。
乳液聚合能否实现连续化的一个关键问题在于能否合理地解决黏釜或挂胶问题。黏釜或挂胶后必须停车进行清理,使操作周期缩短,因此易黏釜或挂胶的体系不宜采用连续乳液聚合,而应采用间歇或半连续乳液聚合,后二者每次出料后可进行一次清理。
2.3.4 预乳化工艺
所谓预乳化工艺,就是预先将单体乳化成乳化液,然后加入反应釜进行聚合的工艺过程。
在进行半连续或连续乳液聚合时,常常要采用单体预乳化工艺。预乳化操作在预乳化罐中进行。先将去离子水投入预乳化罐中,然后加入乳化剂,搅拌,溶解,再将单体缓缓加入,充分搅拌,把单体以单体珠滴的形式分散在水中,得到稳定的单体乳化液;再按照预先安排好的程序,将乳化液加入到聚合反应釜中,进行聚合。预乳化有一下优点:
(1) 当采用非预乳化工艺时,直接把单体按程序加入到体系中。所加入的单体在搅拌作用下,形成单体珠滴,它们或从水相中吸附乳化剂,或从附近的乳胶粒上夺取乳化剂,甚至把部分乳胶粒吸收并溶解在单体珠滴中,使乳液体系稳定性降低,易产生凝胶。但是若加入预乳化单体,这些单体珠滴不再从周围吸附乳化剂,故预乳化工艺可在乳液聚合过程中使体系稳定,减少凝胶。
(2) 在采用预乳化工艺时,乳化剂不是在反应开始时一次加入,而是除了反应初期加入部分乳化剂外,在以后的反应过程中随着预乳化液再带入一部分,这样可以使生成的乳胶粒数目减少,粒径增大,故采用预乳化工艺可以有效地控制乳胶粒尺寸。
(3) 在采用混合单体时,通过预乳化可把单体混合均匀,这样有利于乳液聚合正常进行和使共聚组成均一。
聚硅氧烷乳液具有优异的性能,被广泛应用于工业中的各个领域,但聚合过程的不稳定性和“漂油”等问题困扰和阻碍了各种功能性硅乳的应用与发展,并因此倍受关注,对单体进行预乳化是稳定乳液聚合过程的有效手段之一,已广泛应用于乳液聚合.预乳化方法主要有:转相乳化法、D相乳化法和相转变温度法等,然而将其应用于有机硅乳液聚合却鲜有报道,D相乳化法以及转相法都具有较强的乳化能力,前者还具有乳化剂用量少、不需控制乳化温度和HLB值等优点

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